[发明专利]一种数控机床高速主轴中心出水打刀机构

说明书

技术领域

本发明属于数控机床领域，涉及一种数控机床高速主轴中心出水打刀机构。

背景技术

近年来，随着企业对机械零件加工质量和效率的不断提升，高速、高精加工中心得到快速发展，对于高端数控机床来说，自动换刀装置和刀具中心出水冷却装置是其不可或缺的配置。

就上述两种装置而言，目前大多企业采用以下技术方案：

1、在数控机床加工领域的打刀装置是由外置标准打刀油缸，通过支架安装在主轴尾端，在支架中间，打刀缸活塞杆端头处安装有打刀块，在打刀块处有中心出水的进口和调整打刀行程的调整垫。

2、中心出水接头两个密封面的贴合与分离，由前后两组弹簧力和冷却介质压力产生的不平衡，推动前、后密封副移动完成。即当无冷却介质通过时，介质压力为零，两密封面分离微小距离，当有冷却介质通过时，介质压力不为零，推动后密封副前移，两个密封面贴合。

3、打刀机构的放松刀具和打刀返回动作是否完成到位，采用压力继电器反馈信号。

上述自动换刀和刀具中心出水冷却装置的技术方案，在数控机床加工的应用方面，均产生一些积极的效果，但在现实使用过程中，具有一定的局限性和功能上的不足，为确保高速中心出水主轴的打刀机构运转顺畅，具体有以下要求：

1、要求主轴尾部中心出水和打刀装置适应机床较高的加速度运动，即两装置与主轴箱连接牢固，外部悬伸尺寸小，结构简单紧凑，走管走线大方美观，且整体装配和维修方便。

2、要求高速中心出水主轴的打刀机构，其打刀行程调整和中心出水组件位置调整简单方便；

3、要求打刀机构的放松刀具和打刀返回信号采集安全可靠，并需对主轴前端有无刀具进行信号检测，且信号采集的位置调整力求方便。

由上可见，对于上述高性能加工中心要求的条件，如中心出水和打刀装置悬伸小、牢固可靠，结构简单紧凑、维修方便，打刀行程调整和中心出水位置调整方便，反馈信号采集安全可靠且易于调整。若满足以上要求，目前大多采用的技术方案存在一定的局限性和功能的不足，这些是具有高速、高精度的机床亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述不足的数控机床高速主轴中心出水打刀机构。为了实现所述的发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种数控机床高速主轴中心出水打刀机构，包括打刀装置组件、中心出水组件、检测组件和主轴组件。打刀装置组件中的油缸壳体和法兰A借助紧固件与主轴箱体连接；中心出水组件的接杆安装在打刀装置组件活塞杆中心孔中，其尾部的调整垫、弹簧垫片和锁紧螺母将安装板位置固定，已被固定的安装板借助紧固件安装在打刀装置组件尾部的螺母撞块上；检测组件中的刀具有无检测的信号板A安装在打刀装置组件中法兰A上，其信号块为主轴组件中的法兰B；打刀信号检测的信号板B安装在打刀装置组件的端盖A上，其信号块A、信号块B安装在中心出水组件的安装板上。

所述的打刀装置组件包括:油缸壳体、活塞杆、撞块、法兰A、端盖A、螺母撞块、挡销、密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D、密封圈E、密封圈F、密封垫A、密封垫B、盖板A、盖板B、皮套、穿线板。油缸壳体与法兰A借助紧固件将其固定在主轴箱体上；安装有密封圈A、密封圈B和撞块的活塞杆装配在油缸壳体的内腔中，且活塞杆的尾部装有可以调节打刀行程的螺母撞块；安装有密封圈C、密封圈D、密封圈E和密封圈F的端盖A借助紧固件装配在油缸壳体上，且端盖A上安装有防止活塞杆在运动过程中产生回转的挡销；安装有皮套的穿线板装配在盖板A上，盖板A与密封垫A借助紧固件装配在油缸壳体的上部，盖板B与密封垫B借助紧固件装配在油缸壳体的下部。

所述的中心出水组件包括:接杆、旋转接头移动部分、调整垫、弹簧垫片、安装板、锁紧螺母、管接头A、三通管接头、管接头B、管接头C、方向控制阀A、方向控制阀B、密封圈G。安装有密封圈G的接杆装配在活塞杆的内腔中，其前端安装有旋转接头移动部分；尾部依次安装有管接头A、三通管接头，通冷却液的方向控制阀A通过管接头B连接在三通管接头一个接口处，另外一个接口通过管接头C连接通压缩空气的方向控制阀B；中部轴肩处依次安装调整垫、安装板、弹簧垫片、锁紧螺母，将其紧固一起后借助紧固件将中心出水组件固定在打刀装置组件的螺母撞块上。